機械效率

機械效率（英語：Mechanical efficiency），常用希臘字母η表示。是機械輸出功（有用功）和輸入功（動力功）的比值。用公式表示為$\eta ={\frac {A_{0}}{A_{r}}}\times 100\%$由於大多數機械是在接收輸入功的同時就輸出功，而且輸入輸出的快慢也互相適應，所以機械效率又可定義為：輸出功率$N_{0}$ 與輸入功率$N_{I}$ 的百分比，即$\eta ={\frac {N_{0}}{N_{I}}}\times 100\%$。在初中物理，機械效率被定義為有用功$W_{h}$與總功$W_{a}$的比值，即$\eta ={\frac {W_{h}}{W_{a}}}\times 100\%$

滑輪

主條目：滑輪和滑輪組

滑輪

滑輪組

滑輪（pulley）是可以繞著中心軸旋轉的圓輪。在圓輪的圓周面具有凹槽，將繩索纏繞於凹槽，用力牽拉繩索兩端的任一端，則繩索與圓輪之間的摩擦力會促使圓輪繞著中心軸旋轉。根據特點滑輪可分為動滑輪、定滑輪以及滑輪組。

滑輪的機械效率為有用功與總功之比，即$\eta ={\frac {W_{h}}{W_{a}}}$

$={\frac {G\cdot h}{F\cdot s}}$

$={\frac {G\cdot h}{F\cdot nh}}$

$={\frac {G}{nF}}$

影響因素

根據公式$\eta ={\frac {G}{nF}}$或$\eta ={\frac {G}{G+G'}}$可知，當物體重力一定時，動滑輪越重，機械效率越低，動滑輪重一定時，物體重力越大，機械效率越高。

其它

• 滑輪組輪與軸以及與繩之間的摩擦

斜面

主條目：斜面

斜面

斜面（inclined plane）是一種傾斜的平板，能夠將物體比較不費力地從低處提升至高處，但提升這物體的路徑長度也會增加。斜面是古代希臘人提出的六種簡單機械之中的一種。假若斜面的斜度越小，則斜面與水平面之間的夾角越小，需施加於物體的作用力會越小，但移動距離也越長；反之亦然。假設移動負載不會造成能量的儲存或耗散，則斜面的機械利益是其長度與提升高度的比率。用公式表達為$\eta ={\frac {W_{h}}{W_{a}}}={\frac {G\cdot h}{F\cdot l}}$

常見效率

噴氣系統	起重機	內燃機（汽油發動機)	柴油發動機	渦輪水泵	滑輪組	電動機	火箭
16%-24%	40%-50%	22%-27%	28%-30%	60%-80%	50%-70%	80%-95%	49%-52%

美國電氣製造商協會（NEMA）要求，1到4匹的小型電動機效率最小達到78.8%，125匹或以上的大型電動機最小達到92.4%。

參考資料